Способ изготовления строительных изделий

 

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых блоков, камней, панелей, ячеистых бетонов, черепицы, в монолитном строительстве. Задача изобретения - повышение водостойкости строительных изделий и повышение их прочности. Предлагаемый способ изготовления изделий включает смешение жидкого стекла с водой и добавкой с последующим смешением с заполнителем, часть которого предварительно измельчена, формовку изделий и их термообработку. В предлагаемом способе осуществляется совместный помол кварцевого песка, жидкого стекла, воды и добавки, затем добавляется немолотый заполнитель и отформованные изделия подвергаются термообработке при 300 - 360^oС.

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых блоков, камней, панелей, черепицы, ячеистых бетонов и в монолитном строительстве.

Известен способ приготовления бетона и изделий, заключающийся в предварительном перемешивании виброизмельченного и карьерного песка с добавкой кремнефтористого натрия с последующим перемешиванием с жидким стеклом [1].

Недостатком известного способа является низкая водостойкость изделий, которая не позволяет использовать их во влажных условиях и послужила основной причиной, по которой этот способ не получил широкого промышленного внедрения.

Известен способ изготовления строительных изделий, включающий смешение жидкого стекла с водой и добавкой с последующим смешением с заполнителем, часть которого предварительно измельчена, формование изделий и их термообработку [2].

Недостатками этого способа также являются низкая водостойкость и относительно невысокая прочность.

Согласно способу получения изделий вначале приготовляют вяжущее путем совместного измельчения кварцевого песка, растворимого жидкого стекла, воды и добавки. Помол осуществляют в мелющем агрегате, например в шаровой мельнице, периодического или непрерывного действия до получения массы такой консистенции, которая под действием силы тяжести не стекает с мелющих тел или другого твердого тела. Время обработки в мельнице зависит от степени разбавления исходного жидкого стекла, природы и дисперсности исходного кварцевого песка. Полученное тесто вместе с расчетным количеством сухого немолотого заполнителя, например кварцевого песка, перемешивается в смесителе, а затем разливается в предварительно смазанные формы, сушится при комнатной температуре не менее 10 ч, после чего подвергается термообработке при 300-360^oC в течение 3-4 ч.

При реализации данного способа можно использовать калиевое или натриевое жидкое стекло с исходной плотностью 1,38-1,44 в соответствии с ГОСТ 13079-67, кварцевым компонентом должен быть кварцевый песок с содержанием оксида кремния не менее 90%.

Пример. В фарфоровой ступке измельчают в течение 45 мин смесь, состоящую из 10 мл (11,9 г) натриевого жидкого стекла с плотностью 1,19 г/см³, 44,2 г кварцевого песка с содержанием кремнезема 94%, 5,1 г кирпичного боя и 20,4 мл воды. Затем в образовавшуюся пасту добавляют 90 г немолотого кварцевого песка, перемешивают массу, заливают в формы кубиков размером 2х2х2 см. Изделия выдерживают при комнатной температуре в течение 14 ч, а затем подвергают термообработке при 350^oC в течение 6 ч. После остывания часть образцов испытывали на прочность при сжатии, а другие образцы помещали в воду до полного водонасыщения и испытали на прочность при сжатии. Предел прочности при сжатии образцов, полученных по предлагаемому способу, составил 25,5 МПа, водостойкость 95%, а у прототипа - соответственно 20,1 МПа и 42%.

Предварительными испытаниями было установлено, что с уменьшением температуры ниже 300^oC уменьшается водостойкость, с повышением температуры выше 350^oC не происходит дальнейшее увеличение водостойкости, но требуются большие энергетические затраты на тепловую обработку. Поэтому для всех исследований взята температура 350^oC.

Предлагаемое изобретение легко может быть внедрено в производство, поскольку используется стандартное оборудование, а технологические процессы не вызывают затруднений. Технические и экономические преимущества предлагаемого изобретения заключаются в расширении сырьевой базы, получении водостойких изделий без применения портландцемента, в решении экологических задач.

Формула изобретения

Способ изготовления строительных изделий, включающий смешение жидкого стекла с водой и добавкой с последующим смешением с заполнителем, часть которого предварительно измельчена, формование изделий и их термообработку, отличающийся тем, что измельчают смесь жидкого стекла, кварцевого песка, добавки и воды, затем добавляют немолотый заполнитель, а отформованные изделия подвергают термообработке при температуре 300 - 360^oС.